專題十 恒定電流【5年高考】考點一 電路的基本概念和規(guī)律1.(2020北京,12,3分)圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度t變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來(圖乙),用這段金屬絲做測溫探頭,把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡易溫度計。下列說法正確的是( )A.tA應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是線性關(guān)系B.tA應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是非線性關(guān)系C.tB應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是線性關(guān)系D.tB應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是非線性關(guān)系答案 B 2.(2016課標(biāo)Ⅱ,17,6分)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1;閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為( ) A. B. C. D.答案 C 考點二 閉合電路歐姆定律1.(2019江蘇單科,3,3分)如圖所示的電路中,電阻R=2Ω。斷開S后,電壓表的讀數(shù)為3V;閉合S后,電壓表的讀數(shù)為2V,則電源的內(nèi)阻r為( )A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω答案 A 2.(2019浙江4月選考,8,3分)電動機與小電珠串聯(lián)接入電路,電動機正常工作時,小電珠的電阻為R1,兩端電壓為U1,流過的電流為I1;電動機的內(nèi)電阻為R2,兩端電壓為U2,流過的電流為I2。則( ) A.I1C.= D.<答案 D ,3.(2020浙江1月選考,6,3分)小明在一根細橡膠管中灌滿食鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱。他將此鹽水柱接到電源兩端,電源電動勢和內(nèi)阻恒定。握住鹽水柱兩端將它水平均勻拉伸到原長的1.2倍,若忽略溫度對電阻率的影響,則此鹽水柱( )A.通過的電流增大B.兩端的電壓增大C.阻值增大為原來的1.2倍D.電功率增大為原來的1.44倍答案 B 4.(2016江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示的電路中,電源電動勢為12V,內(nèi)阻為2Ω,四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S,下列說法正確的有( )A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1A答案 AC 5.(2020江蘇單科,6,4分)(多選)某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示。當(dāng)汽車啟動時,開關(guān)S閉合,電機工作,車燈突然變暗,此時( )A.車燈的電流變小B.路端電壓變小C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大答案 ABD 6.(2018海南單科,10,5分)(多選)如圖,三個電阻R1、R2、R3的阻值均為R,電源的內(nèi)阻rΔU2,選項D對。電壓表V3測量滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V3示數(shù)的變化量ΔU3=ΔI×(r+R),所以=r+R>r,選項C對。,3.(2013江蘇單科,4,3分)在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn),設(shè)計了一種報警裝置,電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報,此時( ) A.RM變大,且R越大,U增大越明顯B.RM變大,且R越小,U增大越明顯C.RM變小,且R越大,U增大越明顯D.RM變小,且R越小,U增大越明顯答案 C 當(dāng)傳感器接觸藥液時,其阻值發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,則M兩端電壓減小,可知RM應(yīng)變小;R與RM構(gòu)成并聯(lián)電路,其并聯(lián)總電阻為R并==,可知當(dāng)R越大,RM減小相同值時,R并減小得越多,因此S兩端電壓增大越明顯,選項C正確。4.(2012上海單科,17,3分)直流電路如圖所示,在滑動變阻器的滑片P向右移動時,電源的( )A.總功率一定減小B.效率一定增大C.內(nèi)部損耗功率一定減小D.輸出功率一定先增大后減小答案 ABC 滑片P向右移動時外電路電阻R外增大,由閉合電路歐姆定律知總電流減小,由P總=EI可得P總減小,故選項A正確。根據(jù)η==可知選項B正確。由P損=I2r可知,選項C正確。由P輸-R外圖像,因不知道R外的初始值與r的關(guān)系,所以無法判斷P輸?shù)淖兓闆r,選項D錯誤。5.(2018北京理綜,23,18分)如圖1所示,用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動變阻器R供電。改變變阻器R的阻值,路端電壓U與電流I均隨之變化。(1)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖,并說明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點的物理意義。(2)a.請在圖2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點,畫出帶網(wǎng)格的圖形,以其面積表示此時電源的輸出功率;b.請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。(3)請寫出電源電動勢定義式,并結(jié)合能量守恒定律證明:電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和。答案 見解析解析 (1)U-I圖像如圖所示。圖像與縱軸交點的縱坐標(biāo)值為電源電動勢,與橫軸交點的橫坐標(biāo)值為短路電流。,(2)a.如圖所示?！ .電源輸出的電功率P=I2R=R=當(dāng)外電路電阻R=r時,電源輸出的電功率最大,為Pmax=(3)電動勢定義式E=根據(jù)能量守恒定律,在題圖所示電路中,非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱,即W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq得E=Ir+IR=U內(nèi)+U外【3年模擬】時間:30分鐘 分值:41分一、單項選擇題(每小題3分,共21分) 1.(2020山東濟南歷城二中調(diào)研,7)太陽能路燈是采用晶體硅太陽能電池供電,用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈,白天太陽能電池對蓄電池充電,晚上蓄電池的電能供給路燈照明。太陽光垂直照射到地面上時,單位面積的輻射功率為P0=1.0×103W/m2。某一太陽能路燈供電系統(tǒng)對一盞LED路燈供電,太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,電池板面積1m2,采用兩組12V蓄電池(總?cè)萘?00Ah),LED路燈規(guī)格為“40W,24V”,蓄電池放電預(yù)留20%容量。下列說法正確的是( )A.蓄電池的放電電流約為0.6AB.一盞LED路燈每天消耗的電能約為0.96kW·hC.該太陽能電池板把光能轉(zhuǎn)換為電能的功率約為40WD.把蓄電池完全充滿電,太陽照射電池板的時間不少于38.4h答案 D 2.(2021屆山東聊城高二期中,8)如圖所示的電路,是用一個靈敏電流計G和一個變阻器R改裝的量程更大的電表,下列判斷正確的是( )A.改裝成了電流表,R減小時量程增大B.改裝成了電流表,R增大時量程增大C.改裝成了電壓表,R減小時量程增大D.改裝成了電壓表,R增大時量程增大答案 A 3.(2021屆山東鄒城龍山高二期中,3)如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S后,燈a和b都正常發(fā)光,后來由于某種故障使燈b突然變亮,電壓表讀數(shù)增加,由此推斷故障可能是( ),A.a燈燈絲燒斷 B.電阻R2短路C.電阻R2斷路 D.電容被擊穿短路答案 C 4.(2019山東臨沂2月質(zhì)檢,5)用圖示的電路可以測量電阻的阻值。圖中Rx是待測電阻,R0是定值電阻,阻值是100Ω,是靈敏度很高的電流表,MN是一段長20cm的均勻電阻絲。閉合開關(guān),改變滑動頭P的位置,當(dāng)通過電流表的電流為零時,測得MP=8cm,則Rx的阻值為( )A.80Ω B.100Ω C.150Ω D.180Ω答案 C 5.(2021屆山東鄒城兗礦第二中學(xué)高二期中,6)如圖所示電路中,開關(guān)S閉合,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時,以下判斷正確的是( )A.電壓表示數(shù)變大,通過燈L1的電流變大,燈L2變亮B.電壓表示數(shù)變小,通過燈L1的電流變小,燈L2變暗C.電壓表示數(shù)變大,通過燈L2的電流變小,燈L1變亮D.電壓表示數(shù)變小,通過燈L2的電流變大,燈L1變暗答案 D 6.(2019山東臨沂聯(lián)考,5)如圖所示,電源電動勢E=12V、內(nèi)阻r=3Ω,R0=1Ω,直流電動機內(nèi)阻R0'=1Ω。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1時可使圖甲中電路的輸出功率最大;調(diào)節(jié)R2時可使圖乙中電路的輸出功率最大,且此時電動機剛好正常工作(額定輸出功率為P0=2W),則R1和R2連入電路中的阻值分別為( ), A.2Ω、2Ω B.2Ω、1.5ΩC.1.5Ω、1.5Ω D.1.5Ω、2Ω答案 B 7.(2021屆山東新高考質(zhì)量測評,12)如圖所示,電源電動勢E=20V、內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R1=9Ω,R2=100Ω,R3=100Ω。電容器電容C=3×10-6F,下極板接地,A點到上下極板的距離相等。開關(guān)S1、S2閉合,下列說法正確的是( )A.電容器所帶電荷量Q=2×10-5CB.將電容器下極板下移,則A點電勢降低C.開關(guān)S2斷開時,通過R4的電流方向水平向左D.從開關(guān)S2斷開到電路穩(wěn)定,通過R4的電荷量為1×10-5C答案 C 二、多項選擇題(每小題4分,共20分)8.(2021屆山東新高考質(zhì)量測評,9)2020年春天全世界發(fā)生新冠肺炎疫情,人們居家隔離。由于運動量減少,體重逐漸增加,體內(nèi)的脂肪也逐步增多,我們可以用某型號脂肪測量儀(如圖甲所示)來測量脂肪積累程度。其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例(體液中含有鈉離子、鉀離子等,而脂肪不容易導(dǎo)電),模擬電路如圖乙所示。測量時,閉合開關(guān),測試者分握兩手柄,體型相近的兩人相比,脂肪含量高者( )A.電流表示數(shù)小 B.電壓表示數(shù)大C.電源內(nèi)阻的電壓大 D.路端電壓大答案 ABD 9.(2020山東鄒城第一中學(xué)高二期中,7)如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定,A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板,R1為光敏電阻(阻值隨光照強度的增大而減小)。當(dāng)R2的滑動觸頭P在a端時,閉合開關(guān)S,此時電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說法正確的是( ),A.若僅將R2的滑動觸頭P向b端移動,則I不變,U增大B.若僅增大A、B板間距離,則電容器所帶電荷量減少C.若僅用更強的光照射R1,則I增大,U增大,電容器所帶電荷量增加D.若僅用更強的光照射R1,則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變答案 BD 10.(2020山東青島即墨期中,9)如圖所示電路中,三個電阻的阻值均為R,開始時開關(guān)S閉合,開關(guān)S1、S2均斷開。先閉合開關(guān)S1,理想電壓表與理想電流表示數(shù)變化量大小之比k1=,再閉合開關(guān)S2,電壓表與電流表示數(shù)變化量大小之比k2=。已知閉合開關(guān)S1前后電源的輸出功率相同,則( )A.k1>k2B.k1=k2C.閉合開關(guān)S1前后電源的效率相同D.電源內(nèi)阻r=R答案 BD 11.(2020山東聊城冠縣月考,6)在如圖1所示的電路中,電源電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計,L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的燈泡,其伏安特性曲線如圖2所示。當(dāng)開關(guān)閉合后,下列關(guān)于電路中的燈泡的判斷中,正確的是( )A.燈泡L1的電阻為12ΩB.通過燈泡L1的電流為L2的電流的2倍C.燈泡L1消耗的電功率為0.75WD.燈泡L2消耗的電功率為0.30W答案 ACD 12.(2020山東濟南歷城二中調(diào)研,8)全球首創(chuàng)超級電容儲存式現(xiàn)代電車在中國寧波基地下線,沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”,沒有尾氣排放,乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并行駛5公里以上,剎車和下坡時可把80%的剎車能量轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再使用,如圖為使用“3V、12000F”石墨烯納米混合型超級電容器的電車,下列說法正確的是( )A.該電容器的容量為36000CB.電容器放電,帶電荷量逐漸減少到0,電容不變C.電容器放電,帶電荷量逐漸減少到0,電壓不變D.若30s能充滿,則充電平均電流為3600A,答案 AB
